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    机器人周边装置

    多层多道焊接

    【字体:】 时间:2016-06-13 09:55:30 点击次数:

    1 原理

    1.1 焊接热循环调整

    实施多层多道焊时 ,因焊缝截面不受限制 ,能在 较大范围内调整热输入和焊接速度 ,因此对焊接热 循环的调整较大 。

            对于不易碎火钢 ,可降低过热区高温停留时间 , 防止晶粒粗大 ,减少魏氏体组织 ,此外多层多道焊 后,焊道对前一焊道和热影响区进行再加热。在 AC3 以上再加热区 ,发生正火那样的组织转变 ,形成细小 等轴晶 ,细化晶粒 。在此温度范围的焊缝柱状晶消 失,塑性和韧性得到改善 。

            对于易碎火钢 ,在回火温度加热区 ,使洋硬组织 软化 ,塑性和韧性得到改善 。同时通过调节多层多道 焊热输入和冷却 时间,改变焊接顺序 ,达到控制结构 变形和应力。

    1.2 焊缝结晶的调整

    焊缝结晶通常是从熔合线上未熔化晶粒开始结晶,沿着与散热相反方向长大 ,形成柱状晶 ,因此焊 缝中心线附近往往后 结晶,由于焊缝化学成分的偏 析,造成凝固温度高的金属先 结晶,凝固温度低的金 属后结晶,在结晶处存在低熔点的共晶杂质 ,造成宏 观偏析产生热裂纹 、夹杂、气孔。多层多道焊由于将单道分为数道 ,结晶时焊缝 杂质元素偏析分散 ,不会集中与焊缝中心线上 ,可避 免产生焊缝中心线热裂纹 。

    1.3 提高生产效率控制融合比

    在异质钢的焊接中,多层多道焊通过调整焊缝宽

    度及热输人 ,对焊接性差的一侧母材 ,采用小焊接能 量 ,不摆动焊接过渡层;在焊接性较好的一侧 ,采用较 大线能量,既能控制熔合比,又能提高生产效率。


    2 分类及应用


    多层多道焊在实际生产中,根据不同情况可分为 :

    (1长段多层多道焊。     所谓的长段多层多道焊,就是每道焊缝长度较长,并在1rn以上,因此在下一道焊缝焊接前,前层焊缝己冷却到较低温度,并可以根据结构受热情况,调整焊接顺序,有效控制焊接变形。

    (2短段多层多道焊。     所谓的短段多层多道焊, 就是分段逐层焊接,每段焊道长度较短,仅为 50~500 mm。采用短段多层多道焊时,可获取窄热循环曲线,使得奥氏体转变温度AC3以上停留时间短,避免奥氏体晶粒粗化。同时由于采用短段多层焊接,当焊缝冷却到马氏体转变温度时,再立刻焊接第二层,这样第一层焊缝及热影响区金属受到第二层焊缝焊接时热的作用,温度有所上升,减慢了冷却速度,可有效避免摔硬组织出现 。

    短段多道多层焊,可以解决高温停留时间与冷却速度难以同时降低的矛盾。这种热循环调节,十分适用于焊后晶粒容易长大且容易洋火的钢种。应用短段多层焊,主要是合理确定每段焊缝的长度,如果焊道过长,则前一焊缝已冷却至马氏体转变温度以下,并产生马氏体组织 ,可能产生裂纹;若焊道过短 , 则会是焊缝及热影响区在高温停留时间过长,造成晶粒粗化。


    3 多层多道焊接的特点

         多层多道焊可以提高焊缝金属的质量,特别是塑性,这是因为后层(道)焊缝对前层(道)焊缝具有热处理的作用,相当于对前层(道)焊缝进行了一次正火处理,因而改善了二次组织。对最后一道焊缝,可在其焊缝上再施焊一条退火焊道。有的工厂,当焊接接头的弯曲试样试验不合格时,采取改变原来的焊接工艺参数的措施,将单层焊缝改成多层焊缝,用小电流进行快速施焊,对提高弯曲试样的试验合格率(塑性指标)有一定效果。

          应当指出,多层多道焊对提高手弧焊的质量效果较好。埋弧焊时,由于每层焊道厚度可达6~10mm,但次一层焊缝的热作用只达3~10mm,所以热处理效果较差


    操作注意事项

    (1) 焊缝形面应圆滑过渡,防止应力集中 ;

    (2) 每层焊缝避免产生夹角及除第一层焊缝外应锤击焊缝消除应力,每道焊缝都要清渣,防止产生 夹渣 ;

    (3) 不开坡口角焊缝,第一层应采用较大电流保证根部焊透,盖面层采用较小电流,以保证成形美观 ;

    (4) 多道焊的时候焊枪不需要摆动,在多道焊的时候摆动容易产生层间未熔合的缺陷,而且多层多道焊接焊枪角度也很重要,焊枪角度不正确也容易引起层间未熔合缺陷。

     

    5 焊接技巧

    6 结束语

     

    实践证明,采用多层多道焊,选择合理的焊接工艺措施,不但能够控制结构的焊接形变和应力,而且 能保证焊缝的组织和性能,有效提高产品品质。

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